1.سهلة
كرة صغيرة معلّقة بخيط خفيف طوله 2,5 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 25° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. بإهمال مقاومة الهواء، أوجد سرعتها v عند أدنى نقطة.
L = 2,5 mθ = 25°g = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
ترفع رافعة حِملًا 100 kg بسرعة ثابتة إلى ارتفاع 14 m في 45 s. أوجد متوسط القدرة P التي تعطيها للحِمل، بوحدة W.
m = 100 kgh = 14 mt = 45 sg = 9,81 m/s²
P = W
3.متوسطة
كرة كتلتها 10 kg معلّقة بخيط خفيف طوله 3 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 30° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. أوجد الشدّ T في الخيط عندما تمرّ الكرة بأدنى نقطة.
m = 10 kgL = 3 mθ = 30°g = 9,81 m/s²
T = N
4.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 45° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,25. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 15 m على المنحدر.
θ = 45°μ = 0,25d = 15 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.صعبة
عربة كتلتها 1 kg تُترك من السكون على ارتفاع 5,6 m على مسار أملس يؤدي إلى حلقة دائرية رأسية نصف قطرها 2 m. أوجد سرعة العربة v عند قمة الحلقة.
m = 1 kgh = 5,6 mR = 2 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 5 kg من السكون على ارتفاع 3,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 5 m (μ = 0,15) ثم يصطدم بنابض (k = 1500 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 5 kgh = 3,5 mL = 5 mμ = 0,15k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. v = 2,144 m/s
- 2. P = 305,2 W
- 3. T = 124,4 N
- 4. v = 12,49 m/s
- 5. v = 5,603 m/s
- 6. x = 42,41 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.